JP2013077973A - 無線タグシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】保守監視対象物に設置されるタグと、保守監視対象物の近傍を通過する移動体に設置されるリーダとにより構成され、リーダの送信部から要求信号を送信し、当該要求信号を受信したタグが応答信号を送信し、当該応答信号をリーダの受信部が受信する無線タグシステムにおいて、移動体は、移動中に保守監視対象物の接近を検知する接近検知手段を備え、リーダの送信部は、接近検知手段が保守監視対象物の接近を検知したときに要求信号を送信する機能を有し、タグは、要求信号を受信したときに所定のチャネルと送信パターンで応答信号を送信する機能を有し、リーダの受信部は、タグが所定のチャネルと送信パターンで送信した応答信号を受信する機能を有する。
【選択図】 図1
Description
図12において、例えば橋梁などの保守監視対象物50の状態を測定するセンサ61を備えたタグ60は、送信部63からセンサ61で測定した測定データを間欠信号として周期的に送信するアクティブタグであり、車両40に搭載されたリーダ41がその間欠信号を受信できる位置に移動したときに受信し、センサ61の測定データを収集する。アクティブタグは、信号の間欠送信に応じて発生する送信時電流がタグ全体の消費電流の大部分を占めているので、高速に移動するリーダが受信できるように送信間隔を短くすると消費電流がさらに増え、電池駆動の場合には長時間の稼働ができなかった。
図13において、例えば橋梁などの保守監視対象物50の状態を測定するセンサ61を備えたタグ60は、車両40に搭載したリーダ41から送信された要求信号を受信部62で受信し、当該要求信号をトリガとしてセンサ61で測定した測定データを応答信号として送信部63から送信し、リーダ41が当該応答信号を受信してセンサ61の測定データを収集する。ここで、受信部62と送信部63との間で応答信号のタイミングを制御することにより、車両40が保守監視対象物50を通過している間にセンサ61が保守監視対象物50の状態を測定し、車両40が送信部63の通信圏を通過するタイミングでその測定データを受け取ることができる。
図1において、車両1に搭載されるリーダは、タグに対して所定の周期で要求信号を送信するリーダ送信部(T)11と、タグからの応答信号を受信するリーダ受信部(R)12とを分離し、リーダ送信部(T)11を車両前方に設置し、リーダ受信部(R)12を車両後方に設置する。一方、保守監視対象物としてのマンホール5に設置されるタグ20には、マンホール5の状態を測定するセンサ30が接続される。
図2において、リーダ送信部(T)11は、要求信号の送信開始を制御する制御回路111と、要求信号を送信する要求信号送信回路112により構成される。リーダ受信部(R)12は、タグから送信された応答信号(センサ情報)を受信する応答信号受信回路121と、応答信号を復調して得られるセンサ情報を記憶するセンサ情報記憶回路122により構成される。さらに、接近信号受信回路13が接近信号を受信すると、リーダ送信部(T)11の制御回路111に対して接近検知を通知する。制御回路111は、マンホール5の接近検知により要求信号の送信を開始する。
図3において、タグ20は、要求信号受信回路21、応答信号送信回路22、センサ情報解析回路23およびセンサ情報記憶回路24により構成される。要求信号受信回路21は、リーダ送信部(T)から送信された要求信号を受信し、送信指示信号を生成して応答信号送信回路22に出力する。一方、センサ30のセンサ情報はセンサ情報解析回路23に入力して解析され、センサ情報記憶回路24に記憶される。センサ情報記憶回路24は、送信指示信号の入力に応じて読み出したセンサ情報を応答信号送信回路22に出力する。応答信号送信回路22は、センサ情報を含む応答信号を生成して送信する。
実施例2の無線タグシステムは、実施例1の接近信号を送信する送信機35に代えてGPS衛星が報知する位置情報を利用し、接近信号受信回路13に代えてGPS装置14を備える。その他の構成は実施例1と同様である。
図5において、リーダ送信部(T)11およびリーダ受信部(R)12の構成は、実施例1と同様である。GPS装置14は、GPS受信回路141および接近検知回路142により構成される。GPS受信回路141は、GPS衛星から報知される位置情報を受信し、所定の演算処理により車両1の現在位置を検出して接近検知回路142に出力する。接近検知回路142は、予め登録されたマンホール5の設置位置を示す一覧情報を保有しており、車両1の位置と対比してマンホール5の接近を検知する。なお、GPSを使用する地図情報とマンホール位置をマッピングするには、市販のカーナビシステムなどの利用が可能である。接近検知回路142は、リーダ送信部(T)11の制御回路111に対して接近検知を通知する。制御回路111は、マンホール5の接近検知により要求信号の送信を開始する。
実施例3の無線タグシステムは、実施例1の接近信号を送信する送信機35に代えて、車両1の走行方向に対して1つ手前のマンホールのタグが送信する接近情報を利用する。ここで、車両1の走行方向に対してマンホール5B、マンホール5Aの順に位置しているものとする。
図7において、リーダ送信部(T)11およびリーダ受信部(R)12の構成は、実施例1と同様であるが、リーダ受信部(R)12において応答信号に含まれるタグ情報から次のマンホール5Aの接近を検知する接近検知回路123が設けられる。接近検知回路123は、リーダ送信部(T)11の制御回路111に対して接近検知を通知する。制御回路111は、マンホール5Aの接近検知により要求信号の送信を開始する。
図8(1) において、タグの応答信号送信回路22は、図3に示す要求信号受信回路21からの送信指示信号をトリガとして、センサ情報を含む応答信号を生成する応答信号生成部221と、生成された応答信号を所定の隣接2チャネルで同時送信する応答信号送信部222とにより構成される。なお、応答信号送信部222は、隣接2チャネルをカバーする帯域通過フィルタで対応可能である。ここでは、隣接2チャネルとして、チャネル1,チャネル2が割り当てられる応答信号送信回路22を示すが、タグごとに2チャネルの組み合わせ、送信周期や送信開始タイミングなどの送信パターン、送信回数がそれぞれ任意に設定される。
図9(1) において、タグの応答信号送信回路22は、図3に示す要求信号受信回路21からの送信指示信号をトリガとして、センサ情報を含む応答信号を生成する応答信号生成部221と、生成された応答信号を2分岐し、ここでは応答信号送信部223を介してチャネル1の応答信号を出力し、応答信号送信部224を介してチャネル3の応答信号を出力し、それらを合成して同時送信する構成である。なお、応答信号送信部223,224は、それぞれのチャネルをカバーする帯域通過フィルタで対応可能である。ここでは、離散2チャネルとして、チャネル1,チャネル3が割り当てられる応答信号送信回路22を示すが、タグごとに2チャネルの組み合わせ、送信周期や送信開始タイミングなどの送信パターン、送信回数がそれぞれ任意に設定される。
図10において、実施例5のリーダは、実施例3の応答信号から次のマンホールの接近を検知するリーダに適用した例を示すが、実施例2のGPS装置を利用するリーダにも適用可能である。
5 マンホール
11 リーダ送信部(T)
111 制御回路
112 要求信号送信回路
12 リーダ受信部(R)
121 応答信号受信回路
122 センサ情報記憶回路
123 接近検知回路
124 キャリアセンス部
13 接近信号受信回路
14 GPS装置
141 GPS受信回路
142 接近検知回路
20 タグ
21 要求信号受信回路
22 応答信号送信回路
221 応答信号生成部
222 応答信号送信部(ch1,ch2)
223 応答信号送信部(ch1)
224 応答信号送信部(ch3)
23 センサ情報解析回路
24 センサ情報記憶回路
30 センサ
35 送信機
Claims (8)
- 保守監視対象物に設置されるタグと、前記保守監視対象物の近傍を通過する移動体に設置されるリーダとにより構成され、前記リーダの送信部から要求信号を送信し、当該要求信号を受信した前記タグが応答信号を送信し、当該応答信号を前記リーダの受信部が受信する無線タグシステムにおいて、
前記移動体は、移動中に前記保守監視対象物の接近を検知する接近検知手段を備え、
前記リーダの送信部は、前記接近検知手段が前記保守監視対象物の接近を検知したときに前記要求信号を送信する機能を有し、
前記タグは、前記要求信号を受信したときに所定のチャネルと送信パターンで前記応答信号を送信する機能を有し、
前記リーダの受信部は、前記タグが前記所定のチャネルと送信パターンで送信した前記応答信号を受信する機能を有する
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記保守監視対象物の近傍に当該保守監視対象物の接近を通知する信号を送信する送信機を備え、
前記接近検知手段は、前記送信機が送信する信号を受信したときに前記保守監視対象物の接近を検知する機能を含む
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記移動体は、当該移動体の位置情報を取得する手段を備え、
前記接近検知手段は、予め登録された前記保守監視対象物の設置位置を示す一覧情報と前記移動体の位置情報とを対比して前記保守監視対象物の接近を検知する機能を含む
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記タグは、現在位置の保守監視対象物から次の位置に配置された保守監視対象物の接近を通知する情報を前記応答信号に含めて送信する手段を備え、
前記接近検知手段は、前記応答信号を送信した保守監視対象物の識別情報により当該保守監視対象物の位置を特定し、その位置を基準に次の位置に配置された保守監視対象物の位置を特定して接近を検知する機能を含む
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記タグは、前記応答信号を各タグごとに割り当てられた所定の複数のチャネルで同時送信し、かつタグごとに所定の送信パターンで所定回数送信する機能を有する
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記タグは、前記応答信号を各タグごとに割り当てられた所定の複数のチャネルの1つを選択し、かつタグごとに所定の送信パターンで所定回数送信する機能を有する
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記接近検知手段は、接近を検知した前記保守監視対象物に設置のタグ識別子を認識する機能を含み、
前記リーダの送信部は、前記接近検知手段が複数の前記保守監視対象物の接近を検知したときにキャリアセンスを行って未使用のチャネルを検出し、当該未使用のチャネルの中から前記タグ識別子ごとに互いに異なるチャネルを選択し、前記タグ識別子と選択したチャネルを対応付けた前記要求信号を送信する機能を含み、
前記タグは、自身のタグ識別子を有する前記要求信号から対応するチャネルを抽出し、当該チャネルで前記応答信号を送信する機能を含む
ことを特徴とする無線タグシステム。 - 請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記リーダの送信部が送信する前記要求信号を同時に受信できる範囲の複数の前記保守監視対象物にそれぞれ設置される前記タグのタグ識別子の所定部分が、所定値から1ずつインクリメントまたはデクリメントされた数値に設定され、
前記リーダの送信部は、前記タグ識別子の所定部分として前記所定値を設定した前記要求信号を送信する機能を含み、
前記タグは、自身のタグ識別子の所定部分と前記要求信号に設定された前記タグ識別子の所定部分を比較し、その差分に応じて前記応答信号を送信するチャネルと送信パターンを設定する機能を含む
ことを特徴とする無線タグシステム。
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